• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.720-725
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• 2000

A new ultrasonic pulse-echo technique was developed and described for vibration measurement of the suspension assembly in hard disk drives. The method is based upon the difference in magnitude of two consecutive reflection waves from a moving object(suspension), while the traditional ultrasonic vibrometer uses the phase shift of the reference wave and the reflection wave. A cone-shape delay line is designed to access the small structure. A simple mathematical model is presented and analyzed with experimental results to show the feasibility of the method. The advantages of this ultrasonic vibration measurement method are relatively high resolution, low cost, and ease of implementation comparing with the Laser Doppler vibrometer.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.221-232
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• 2008

록볼트는 지하구조물의 주지보재로 적용되고 있다. 록볼트 건전도 평가를 위한 비파괴 방법으로 유도초음파의 투과법을 이용한 기법이 우수한 결과를 보여주고 있다. 하지만 투과법은 철근의 양 끝단에 센서를 부착하기 때문에 암반에 이미 설치되어 있는 록볼트의 건전도 평가는 불가능하다. 본 연구의 목적은 록볼트 철근 두부에 가진센서와 수진센서를 나란히 설치하여 선단에서 반사되어 오는 파를 측정하는 반사법을 자유구속조건 및 지중관입조건에 적용하며, 이를 투과법과 비교하는데 있다. 유도초음파의 가진과 수진을 위해 피에조 디스크 엘리먼트와 AE 센서를 사용하였으며, 측정된 신호로부터 웨이브렛 변환을 통하여 에너지 속도를 산정하였다. 실험결과, 반사법의 결과가 투과법과 거의 일치하였으며, 결함비율이 증가함에 따라 에너지 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 본 논문은 유도초음파의 반사법이 록볼트 건전도 평가에 있어 현장 적용 가능성 있는 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권3호
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• pp.276-282
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• 2013

This paper proposes an ultrasonic method for measurement of linear and hysteretic interfacial stiffness of contacting surfaces between two steel plates subjected to nominal compression pressure. Interfacial stiffness was evaluated by the reflection and transmission coefficients obtained from three consecutive reflection waves from solid-solid surface using the shear wave. A nonlinear hysteretic spring model was proposed and used to define the quantitative interfacial stiffness of interface with the reflection and transmission coefficients. Acoustic model for 1-D wave propagation across interfaces is developed to formulate the reflection and transmission waves and to determine the linear and nonlinear hysteretic interfacial stiffness. Two identical plates are put together to form a contacting surface and pressed by bolt-fastening to measure interfacial stiffness at different states of contact pressure. It is found from experiment that the linear and hysteretic interfacial stiffness are successfully determined by the reflection and transmission coefficient at the contact surfaces through ultrasonic pulse-echo measurement.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.415-418
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• 2011

Thermal fatigue is one of the life-limiting damage mechanisms in the nuclear power plant conditions. The turbulent mixing of fluids of different temperatures induces rapid temperature changes to the pipe wall. The successive thermal transients cause varying cyclic thermal stresses. These cyclic thermal stresses cause fatigue crack nucleation and growth similar to the cyclic mechanical stresses. The aim of this study was to fulfil the need by developing an real crack manufacturing method, which would produce realistic cracks. The test material was austenitic STS 304, which is used as pipelines in the reactor coolant system of a nuclear power plants. In order to fabricate thermal fatigue crack similar to realistic crack, successive thermal transients were applied to the specimen. Thermal transient cycles were combined with heating (60sec) and cooling cycle (30sec). And, In order to identify ultrasonic characteristic, it was performed the ultrasonic reflection measuring method for the fabricated specimen. From the results of ultrasonic reflection measuring testing, it was conformed that A-scan results(average 83% of real crack depth) for the TFC reference specimen was more enhanced NDT reliability than results(average 38% of real crack depth) for the EDM notch reference specimen.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1113-1118
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• 2011

고체-고체 접촉계면의 특성을 평가하기 위하여 초음파 수직 입사에 의한 반사 투과법이 주로 이용되어왔다. 하지만 수직입사방법은 용접부 검사와 같은 현장적용에 한계가 있는 단점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위한 방법으로 초음파 경사입사법이 대안이 될 수 있다. 그러나 경사입사법의 경우, 초음파의 모드변환이 발생하고 수신신호는 접촉면의 수직 계면강성뿐만 아니라 수평 계면강성의 영향을 받으므로 이를 고려한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 경사입사에 따른 접촉계면에서의 초음파 반사와 투과특성에 대한 이론적 모델을 제안하였다. 그리고 경사입사에 대한 초음파 반사율 및 2 차 고조파 측정실험 결과 이론적 예측과 잘 일치함을 확인하였다. 결과적으로 경사입사법은 접촉계면 특성평가를 위한 효과적인 기법이라 할 수 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.124-124
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• 1999

An ultrasonic method is developed for the measurement of the two-phase mixture level in the reactor vessel or steam generator. The ultrasonic method is selected among the several non¬nuelear two-phase mixture level measurement methods through two steps of selection procedure. A commercial ultrasonic level measurement method is modified for application into the high temperature, pressure, and other conditions. The calculation method of the ultrasonic velocity is modified to consider the medium as the homogeneous mixture of air and steam. and to be applied into the high temperature and pressure conditions. The cross-correlation technique is adopted as a detection method to reduce the effects of the attenuation and the dif.JUsed reflection caused by suface fluctuation. The waveguides are developed to reduce the loss of echo and to remove the effects of obstructs. The present experimental study shows that the developed ultrasonic method measures the two-phase mixture level more accurately than the conventional methods do.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.401-406
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• 2002

A numerical model is introduced to simulate propagation, reflection, and scattering of elastic waves in solids. The model consists of mass points and linear springs, interconnected with in a lattice structure; hence, its name, the mass-spring lattice model (MSLM). The MSLM has successfully been applied to the numerical simulation and visualization of various elastic wave phenomena involved in ultrasonic nondestructive testing (NDT). This method is useful to simulate, design, or analyze actual testing. Some representative examples of numerical simulation using the MSLM are presented, and future work necessary for its further development Is addressed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6114-6118
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• 2013

본 연구에서는 초음파 탐상시험의 펄스 반사법으로 각각 용접결함에 따른 초음파 펄스파형모형을 연구하였다. 균열은 예리하고 선명한 신호들을 발생한다. 탐촉자를 결함주위로 이동하면 에코높이는 변한다. 긴 균열에서는 탐촉자가 결함 주위를 원형으로 목돌림주사법을 사용하여 탐상하면 에코높이는 급격히 감소한다. 그 에코 봉우리는 바늘과 같이 얇고 날카롭다. 기공은 단일 결함으로부터 발생하는 에코는 예리하고 선명하다 하지만 집단의 기공들은 다수의 반사들이 중첩되고 트레이스가 들쭉날쭉한 에코가 발생한다. 슬래그 개재물은 크랙과 슬래그 결함위치에서 각각 목돌림 주사법을 사용하여 탐상하면 그 에코형상은 어느 정도 차이를 볼 수 있었다. crack은 그 에코높이가 급격히 변하는 반면에 슬래그 개재물은 증가${\rightarrow}$감소${\rightarrow}$증가${\rightarrow}$감소된다. 또한 다수 밀집된 기공의 위치에서 결함은 대표적 에코형상과 같은 잡다한 에코형상은 슬래그에서는 볼 수 없었다. 용입불량은 결함의 에코형상은 크랙과 같이 날카롭고 예리하게 나타났고, crack과 비슷한 에코형상은 갖고 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제2권1호
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• pp.135-149
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• 1988

Friction welding has been shown to have significant economic and technical advantages. However, one of the major concerns in using friction welding is the reliability of the weld quality. No reliable nondestructive test method is available at present for detecting weld quality, particularly in a production environment. Friction welds are formed by the mechanisms of diffusion as well as mechanical interlocking. The severe plastic flow at the interface by forge action of the process brings the subsurfaces so close together that detection of any unbonded area becomes very difficult. This paper presents an attempt to determine the friction weld strength quantitatively using the ultrasonic pulse-echo method. Instead of detecting flaws or cracks at the interface, the new approach calculates the coefficient of reflection based on measured amplitudes of the echoes. It has been finally confirmed that this coefficient could provide the quantitative relationship to the weld quality such as tensile strength, torsional strength, impact value, hardness, etc. So a new nondestructive analysis system of friction weld strength of dissimilar metals using an ultrasonic technique could be well developed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.41-47
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• 2012

본 논문에서는 초음파 송신 시간을 일정 패턴으로 계획하여 송신하고 연속해서 수신되는 거리 데이터 값을 이전상태의 데이터를 통해 예측된 거리값으로 매핑 시키는 알고리즘을 제시하였다. 에러값에 대한 패턴을 인식하여 다중반사에 의한 에러를 판별 및 제거할 수 있다. 그리고 이동 로봇을 이용하여 다중반사 환경에서 실험을 통하여 거리값의 손실 없이 정확한 데이터를 획득할 수 있음을 실험을 통하여 보였다. 이동로봇에 다양한 센서기술들을 이용하여 실내에서 활용하기 적합한 지능적 역할을 수행할 수 있는 다목적용 자율 이동 로봇에 환경인식을 위한 다중 초음파센서를 장착하여 초음파 반사에 따른 크로스토크 실험결과를 제하였다. 또한, 기존 로봇에 장착된 초음파를 이용하여 계획송신(Scheduling firing)방법을 적용하여 임의의 환경에서의 실험결과를 통해 제시한 방법에 대한 유효성을 검증하였다.